一种焦化炉火道火焰在线监测系统的制作方法

1.本实用新型提供一种焦化炉火道火焰监测技术，具体的说是一种焦化炉火道火焰在线监测系统。


背景技术：

2.随着中国煤炭焦化行业的发展，其已经成为国家工业进程中不可或缺的一部分，同时结合国家环保要求，传统的5万吨以下产能的焦化炉逐渐淘汰，目前国内新建焦化炉起步为20万吨。
3.其中，煤炭焦化作为煤炭深加工中的一个重要环节，目前焦化炉采用人工观测火道孔，根据经验判断炉内混合室是否发生燃烧，然而人工观测火道孔具有以下缺点：对技术人员的经验要求较高；人工巡检存在安全隐患，首先观测平台温度较高，另外观测区域为煤气区域，有煤气泄漏的可能；从技术人员发现问题到反馈控制室解决需要时间，在极端状态下，如果煤气已被点燃发生爆炸，容易造成人员伤亡。
4.基于此，本实用新型公开一种焦化炉火道火焰在线监测系统。


技术实现要素：

5.为全面解决人工观测火道孔具有以下缺点：对技术人员的经验要求较高；人工巡检存在安全隐患，首先观测平台温度较高，另外观测区域为煤气区域，有煤气泄漏的可能；从技术人员发现问题到反馈控制室解决需要时间，在极端状态下，如果煤气已被点燃发生爆炸，容易造成人员伤亡等现有问题，本实用新型提供了一种焦化炉火道火焰在线监测系统。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：
7.一种焦化炉火道火焰在线监测系统，其特征在于，包括现场端以及中控室端，所述现场端包括火道检测单元及就地控制箱，所述火道检测单元包括有设置于炉壁观察孔的视频监控模块，所述中控室端包括有控制机柜、操作台以及显示大屏；
8.所述视频监控模块中设置有摄像机以及光敏霍尔元件，所述就地控制箱中设置有plc组件模块、供电模块以及用于通讯的网络模块与光纤模块，所述视频监控模块、光敏霍尔元件通过plc组件模块与控制机柜相互连通。
9.作为进一步说明的，所述摄像机采用防爆的耐高温组件，耐高温性强，使用寿命长，且能够在恶劣的温度条件下正常工作。
10.作为进一步说明的，所述plc组件模块还用于控制焦化炉的空气阀门开启与闭合操作，方便及时控制阀门，对焦化炉的燃烧状态就行调节控制，防止事故的发生。
11.作为进一步说明的，所述操作台上设置有组态人机模块及监控操作模块，方便控制室的操作人间对焦化炉燃烧情况进行监控控制。
12.作为进一步说明的，所述控制机柜中设有光纤模块、网络模块、视频服务器、应用服务器、解码服务器以及配电单元。
13.作为进一步说明的，所述摄像机采用数字摄像机，且，所述数字摄像机与光敏霍尔元件相互电联，便于协同工作，提供工作效率。
14.本实用新型焦化炉火道火焰在线监测系统的有益效果：
15.1.本实用新型采用霍尔元件替代人工肉眼观测火焰，霍尔元件对火焰燃烧产生的紫外线光具有极其敏感的检测能力；
16.2.本实用新型结合视频分析技术，对发生燃烧的火道实时触发图像告警，并记录录像，做到事件可溯源可查询；
17.3.本实用新型结合plc控制组件可以控制空气阀门实时关闭进气口阻止燃烧，保证绝对安全；
18.4.能够替代人工巡检，减少人工成本，通过实时监测，能够提高监控效率，便于及时发现问题，并且，能够大幅减少人员受到人身伤害的几率；不受环境因素影响，例如温度过高，煤气泄漏，同时能够具有防爆功能联动管道阀门，在火道内被点燃时，能够立即关闭空气进口，阻止燃烧，减少操作延迟引发的事故。
附图说明
19.图1为实用新型焦化炉火道火焰在线监测系统的整体框架示意图；
20.图2为实用新型焦化炉火道火焰在线监测系统的安装状态结构示意图；
21.图3为实用新型焦化炉火道火焰在线监测系统的光敏霍尔元件与摄像机电路连接结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例：
26.如图1
‑
2所示，
27.一种焦化炉火道火焰在线监测系统，其特征在于，包括现场端以及中控室端，所述现场端包括火道检测单元及就地控制箱，所述火道检测单元包括有设置于炉壁观察孔的视
频监控模块，所述中控室端包括有控制机柜、操作台以及显示大屏；
28.所述视频监控模块中设置有摄像机以及光敏霍尔元件，所述就地控制箱中设置有plc组件模块、供电模块以及用于通讯的网络模块与光纤模块，所述视频监控模块、光敏霍尔元件通过plc组件模块与控制机柜相互连通。
29.其中，所述摄像机采用防爆的耐高温组件，耐高温性强，使用寿命长，且能够在恶劣的温度条件下正常工作。所述plc组件模块还用于控制焦化炉的空气阀门开启与闭合操作，方便及时控制阀门，对焦化炉的燃烧状态就行调节控制，防止事故的发生。所述操作台上设置有组态人机模块及监控操作模块，方便控制室的操作人间对焦化炉燃烧情况进行监控控制。所述控制机柜中设有光纤模块、网络模块、视频服务器、应用服务器、解码服务器以及配电单元。所述摄像机采用数字摄像机，且，所述数字摄像机与光敏霍尔元件相互电联，便于协同工作，提供工作效率。
30.本实用新型采用霍尔元件替代人工肉眼观测火焰，霍尔元件对火焰燃烧产生的紫外线光具有极其敏感的检测能力；本实用新型结合视频分析技术，对发生燃烧的火道实时触发图像告警，并记录录像，做到事件可溯源可查询；本实用新型结合plc控制组件可以控制空气阀门实时关闭进气口阻止燃烧，保证绝对安全；能够替代人工巡检，减少人工成本，通过实时监测，能够提高监控效率，便于及时发现问题，并且，能够大幅减少人员受到人身伤害的几率；不受环境因素影响，例如温度过高，煤气泄漏，同时能够具有防爆功能联动管道阀门，在火道内被点燃时，能够立即关闭空气进口，阻止燃烧，减少操作延迟引发的事故。
31.具体投入使用时，火焰检测单元检测到炉内产生明火时，向plc系统发出信号，系统向中控室应用服务器出发告警，视频服务器抽取告警的点位向解码服务器发送指令，将产生明火的通道全屏显示在大屏上，现场工作人员确认后可手动关闭。所有通道可以叠加本通道的信息，在组态界面上也可以清晰的看到具体哪个观察孔明火，方便控制室人员可以快速的找到对应的通道。plc装置触发开关控制空气阀门关闭。如图3所示，当火焰产生时，火焰发出的紫外线光，被光敏霍尔元件监测到，即触发火检单元控制板，触发开关量输出，同时数字摄像机将实时图像传输至后端中控室的大屏上。
32.能够替代人工巡检，减少人工成本，通过实时监测，能够提高监控效率，便于及时发现问题，并且，能够大幅减少人员受到人身伤害的几率；不受环境因素影响，例如温度过高，煤气泄漏，同时能够具有防爆功能联动管道阀门，在火道内被点燃时，能够立即关闭空气进口，阻止燃烧，减少操作延迟引发的事故。
33.本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围中。